Question

为研究不同光照强度下水稻的光合作用，某实验室将水稻幼苗固定于无底反应瓶中进行实验，实验装置如图1所示．

实验原理：该装置中水稻苗光合作用产生的气体，可使浮力增大，使天平指针发生偏转．
实验步骤：
①调节天平平衡；
②用100W的灯泡作为光源．先将灯泡置于距装置20厘米处，15分钟后观察并记录指针偏转方向和格数；
③加大灯泡与装置间距离，过15分钟再观察记录；
④连续重复步骤③．
实验结果绘制如图2，请回答下列问题：
（1）该实验的自变量是

 

．
（2）请据实验结果分析回答：
①B点与A点比较，光合强度较大的是

 

点．
②CD段形成的原因是

 

，与C点相比较，D点指针向

 

偏转．
③若此曲线与横轴相交于E点，则E点的含义是

 

．

Answer 1

考点：影响光合作用速率的环境因素,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：本实验的实验原理为：该装置中水稻苗光合作用产生的气体，可使浮力增大，使天平指针发生偏转．
分析实验装置图：以100W灯泡为光源，不断加大灯泡与装置间距离，即降低光照强度来改变光合作用强度．分析曲线图：B点指针偏转较A点明显，所以B点光合作用强度大；C点之后指针开始回偏，说明C点光合作用与呼吸作用强度相等；C点之后呼吸强度大于光合作用强度，即有机物出现负增长．

解答： 解：（1）根据题意和图示分析可知：实验中以100W灯泡为光源，不断加大灯泡与装置间距离，即降低光照强度，通过指针的偏转来观察光合作用强度的变化．可见该实验的自变量是光照强度．
（2）①由于A点指针偏转较B点明显，由于曲线的斜率也就是代表氧气的释放率，即代表了光合作用强度，所以B点与A点比较，A点光合作用强度大．
②C点之后呼吸强度大于光合作用强度，即有机物出现负增长，所以有机物积累最大的点时C点．C点光合速率等于呼吸速率，D点与C点相比指针开始回偏，即偏左．
③若此曲线与横轴相交于E点，E点即为实验的初始位置，即表示先前光合作用积累的氧气已经全部被呼吸作用消耗．
故答案为：
（1）光照强度 
（2）①A  ②呼吸作用强度大于光合作用强度   左
③光合作用产生的氧气被呼吸作用消耗到和实验开始时氧气浓度相同

点评：本题具有一定的难度，并且设置的情景较新颖，干扰项较多，考查了影响光合作用的和呼吸作用的环境因素，需要运用物理学知识解决生物问题，所以能够较好地对学生综合能力进行考查．解答本题关键是以C点为界，C点时光合作用等于呼吸作用．